Automação e monitoramento de reatores de bateladas sequenciais para tratamento de águas residuárias.

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: SILVA, Icaro Gonzalez da.
• Orientador(a): FREIRE, Raimundo Carlos Silvério.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
• Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
• Departamento: Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Reatores de bateladas sequenciais; Tratamento de águas residuárias; Automação de reatores; Monitoramento de reatores; Rede de sensores sem fio; Instrumentação eletrônica; Sistemas embarcados; Regime de bateladas sequenciais; Microcontroladores; Microcontrolador PIC 18F4550; Transdutor ultrassônico; Sensor de oxigênio dissolvido; Comunicação sem fio; Tecnologia ZigBee; Padrão ZigBee; Diagramas elétricos; Sensor de temperatura; XBee; Sequential batch reactors; Wastewater treatment; Reactor automation; Reactors monitoring; Wireless sensor network; Electronic instrumentation; Embedded systems; Sequential batch regime; Microcontrollers; PIC microcontroller 18F4550; Ultrasonic transducer; Dissolved Oxygen Sensor; Wireless communication; ZigBee Technology; ZigBee Pattern; Electrical diagrams; Temperature sensor
• Área do conhecimento CNPq: Engenharia Elétrica.
• Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/19966

Atualmente, devido ao crescimento populacional e o aumento dos descartes de águas residuárias, estudos estão sendo desenvolvidos com a finalidade de otimizar os métodos de tratamento de esgoto existentes. Dentre estes, destaca-se o regime de bateladas sequenciais – RBS que possui flexibilidade de implementação e eficiência no tratamento. O processo de tratamento do RBS é realizado em reatores com fases de tratamento definidas, as quais são executas periodicamente de forma cíclica. O advento dos microprocessadores e computadores vem contribuindo para a automação dos processos de tratamento e na redução do consumo de energia. Nesta pesquisa é apresentado um modelo da automação e monitoramento de reatores de bateladas sequenciais para tratamento de águas residuárias. Este sistema é capaz de aferir e analisar a quantidade de oxigênio dissolvido, o nível do esgoto e a temperatura no reator. Também é capaz de adicionar e monitorar os períodos de cada fase de tratamento. O sistema embarcado utiliza o microcontrolador PIC 18F4550, um transceptor sem fio XBee, o transdutor HC-SR04, sensor de oxigênio dissolvido e Temperatura YSI 5739. Os dados medidos no reator são transferidos via RF para um computador pessoal utilizando o protocolo ZigBee, nesse computador é instalado o software codificado em JAVA, cuja finalidade é armazenar e apresentar de forma gráfica os dados aos usuários do sistema computacional. O sistema desenvolvido foi caracterizado e validado no laboratório de tratamento de esgoto da UEPB. No processo de validação, os dados aferidos pelos sensores do sistema embarcado foram comparados com equipamentos laboratoriais para verificar a congruência dos dados, em que apresentou pequenos desvios percentuais. O sistema de automação e monitoramento de águas residuárias apresentou um percentual de tratamento de 92% em cada batelada.